Valery Spiridonov, der erste Kandidat für eine Kopftransplantation, spricht darüber, warum Menschen immer versucht haben, sich mit "zusätzlichen" Gliedmaßen auszustatten, und wie die Entwicklung von Augmentationstechnologien nicht nur die Wirtschaft, sondern auch das gesamte Leben eines Menschen verändern kann.
Vom alten Ägypten zum modernen Japan
Seit den Anfängen der Zivilisation ist die Menschheit bestrebt, den Lebensstandard zu verbessern und die Fähigkeiten des menschlichen Körpers zu erweitern. Menschen versuchten, begrenzte physische Daten mit speziellen Geräten zu kompensieren.
Die Geschichte der Prothetik reicht bis in die Zeit des alten Ägypten zurück. Eine große Zehenprothese wurde in einer Mumie gefunden, die seitdem überlebt hat. Ein künstlicher Zeh, der vor etwa dreitausend Jahren hergestellt wurde, wurde mit einem Lederärmel am Fuß befestigt und trug zur Aufrechterhaltung der Stabilität beim Gehen bei.
Eine Beinprothese für die Tochter eines alten ägyptischen Priesters vor etwa dreitausend Jahren. Foto: Universität Basel / LHTT, Matjaž Kačičnik
Und 2001 fanden sie bei Ausgrabungen in Saqqara eine Armprothese mit Lederriemen zur Befestigung am Körper. Das Gerät wurde Ende des 20. Jahrhunderts v. Chr. Hergestellt und als funktionelle Prothese verwendet. Wenn das linke Knie gebeugt war, wurde der Ellbogen gebeugt, und wenn der Körper in verschiedene Richtungen gedreht wurde, wurde die Hand zusammengedrückt und gelöst.
Auf altägyptischen Basreliefs finden sich häufig auch Bilder von Zahnärzten mit einer Pinzette. Und das klassische Bild eines Piraten ist ein Mann mit einem Holzbein und oft mit einem Eisenhaken anstelle einer Hand. Der Haken hatte Vorteile im Nahkampf und war eines der ersten Beispiele für eine bionische Verbesserung.
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Trotzdem waren die ersten Prothesen der Beine und Arme sowie Zahnimplantate eher eine Attrappe. Sie erlaubten nicht, das Volumen der körperlichen Fähigkeiten einer Person vollständig wiederherzustellen.
Menschliche Vergrößerung schafft Übermenschen
Die Prothetik der Gliedmaßen, die Installation von Herzschrittmachern, Hörgeräten und Zahnimplantaten sind heute Teil einer weit verbreiteten medizinischen Praxis.
Mit der Entwicklung der Technologie ist eine neue Art der Prothetik aufgetaucht - die Augmentation. Augmentation bedeutet nicht nur das Ersetzen eines verlorenen Organs, sondern auch den Erwerb von Superkräften, die bisher für den Menschen nicht charakteristisch waren.
Carlson, Superman, Spider-Man, Terminator, The Magnificent Four - fantastische Comics, Filme und Märchen über Menschen mit ungewöhnlichen Fähigkeiten werden jetzt in der Realität verkörpert.
Und viele glauben nicht einmal, dass die Zeit der Terminatoren bereits gekommen ist und Cyborg-Leute ein Teil unserer Gesellschaft geworden sind.
Es hat sich auch eine eigene Richtung für die Entwicklung von Hochtechnologien herausgebildet, die Medizin und Robotik kombiniert - die Biomechatronik.
Kybernetische Hände
Die Prothetik menschlicher Hände ist in Bezug auf den Funktionsumfang noch weit davon entfernt, vollständig ersetzt zu werden.
Moderne bionische Prothesen werden in Bewegung gesetzt, indem das elektrische Potential der Muskeln des Stumpfes beim Zusammenziehen mithilfe von Spannungssensoren abgelesen wird. Somit wird die Bürste zusammengedrückt und gelöst. Es ist jedoch fast unmöglich, Bewegungen auszuführen, die besondere Präzision erfordern, beispielsweise um Münzen in die Hand zu nehmen.
Die Hauptunternehmen, die solche bionischen Prothesen in Russland herstellen, sind Maxbionic und Motorica.
Der fortschrittlichste Luca Arm wurde von Mibius Bionic für DARPA, die US-amerikanische Agentur für fortgeschrittene Verteidigungsforschungsprojekte, entwickelt. Die Prothese liest und erkennt Signale von elektromyografischen Elektroden, die an den Muskeln angebracht sind, um bestimmte Befehle auszuführen. Ausgestattet mit verschiedenen Einstellungen können Sie mit dem Gerät mit zerbrechlichen und schweren Gegenständen arbeiten sowie komplexe Aktionen ausführen, z. B. Ihre Zähne putzen.
Bestehende Handprothesen sollen jedoch die verlorenen Funktionen teilweise ersetzen und sind noch nicht mit Cyber-Optionen ausgestattet.
Cyborg Beine
Bionische Beinprothesen müssen zusätzlich zur motorischen Funktion eine wirksame Stoßdämpfung bieten. Diese technischen Probleme wurden an der American Vanderbilt University in Nashville gelöst. Die erstellte Prothese besteht aus Sensoren, die die Position des Beins im Raum bestimmen, und Motoren, die sich bewegen. Mit einer Batterieladung kann das künstliche Bein bis zu drei Tage arbeiten.
Sie können sich aufrichten, aufstehen und die Treppe hinaufgehen.
Hugh Guerr, Professor am Massachusetts Institute of Technology, erfand die alternative Power Foot-Prothese. Er hat beide Beine verloren und testet Prothesen an sich. Ihre Besonderheit ist die Fähigkeit, den Druck eines menschlichen Bein- und Kissenlaufs nachzuahmen. Cybernogs sind viel leichter als ihre eigenen, während sie Belastungen von bis zu 130 Kilogramm standhalten. Sie ermöglichen es Ihnen, zu tanzen, zu rennen, nach oben zu klettern und Gehirnsignale zu erfassen. Zusätzlich sind diese Gliedmaßen mit Sensoren ausgestattet, die die Straßenoberfläche analysieren.
Exoskelette
Exoskelette sind eine funktionell erweiterte Version von Prothesen für die unteren Extremitäten. Die größten Hersteller von Exoskeletten sind Indégo in den USA, ReWalk in Israel, Hybrid Assistive Limb und Ekso Bionic in Japan. Die ungefähren Kosten für ein Exoskelett liegen zwischen 75 und 120 Tausend Euro. Parallel dazu laufen in anderen Ländern Entwicklungsprojekte für das Exoskelett.
Das russische Roboterteam "Exoathlet" stellt seit 2011 seine Analoga von Exoskeletten her. ExoAtlet I wurde für den Einsatz in einer Klinik entwickelt und ist dank des Computersteuerungssystems, der Sensoren und der Möglichkeit der Muskelstimulation mithilfe elektrischer Impulse mit einer Vielzahl von Funktionen ausgestattet.
In medizinischen Zentren in Russland testet das Unternehmen mit ExoAtlet I kostenlose Rehabilitationsprogramme für Patienten mit Funktionsstörungen der unteren Extremitäten nach Verletzungen und verschiedenen Krankheiten.
Das Gerät für den Heimgebrauch ist für das automatische Gehen ausgelegt und dient als teilweiser Ersatz für einen Rollstuhl.
Das Exoskelett Rex Bionics, das von einem neuseeländischen Unternehmen vorgestellt wird, ermöglicht es Menschen mit gelähmten unteren Gliedmaßen, unabhängig zu gehen und dabei die Hände frei zu lassen.
Das Gerät wird mit einem Joystick aktiviert, hat für ein solches Design ein geringes Gewicht von etwa 38 Kilogramm und kann einem Benutzer mit einem Gewicht von bis zu 100 Kilogramm standhalten.
Superman oder Carlson? Es geht nur um den Anzug
Ein Beispiel für ein Exoskelett, das einer Person Superkräfte verleiht, ist XOS 2 der amerikanischen Firma Raytheon. Dies ist ein Roboteranzug, mit dem Sie zwei- bis dreimal mehr Gewicht heben können, als ein gewöhnlicher Mensch heben kann.
Solche Erfindungen werden am häufigsten in Militär- und Geheimdienststrukturen verwendet, können aber gleichzeitig im Bauwesen sowie bei schwerer körperlicher Arbeit verwendet werden, um die Belastung der Wirbelsäule und der Muskeln zu verringern.
Ein anderes Unternehmen, Trek Aerospace, hat das Exoskelett flugfähig gemacht. Das eingebaute Strahltriebwerk ermöglicht es dem Gerät, während des Fluges eine Geschwindigkeit von bis zu 112 Stundenkilometern aufzunehmen und bewegungslos in der Luft zu schweben. Zu fliegen, Staus zu überholen und nicht an Ampeln anzuhalten, möchten wahrscheinlich viele jetzt. Und mit dieser Geschwindigkeit ist es natürlich besser, Cyber Vision zu haben.
Cyber-Augen
Es gibt viele Projekte zur Herstellung von Augenimplantaten, die einen vollständigen Ausgleich für Sehverlust bieten.
Die bionischen Augen des deutschen Unternehmens Alpha IMS sind vielleicht die interessantesten Geräte, die bereits klinische Studien bestanden haben. Die Prothese enthält 1.500 Elektroden, die unter der Netzhaut platziert sind. Derzeit ermöglicht die Technologie, die Gesichter von Menschen zu unterscheiden und ausreichend große Inschriften zu lesen.
Vor allem den Entwicklern von Ocumetics Technology, die bionische Linsen entwickelten, gelang es, sich der Funktion von Cyberprothesen anzunähern. Bionic Lens ersetzen natürliche Linsen durch Kataraktoperationen.
Linsen haben dynamische Eigenschaften: Wenn sie mit den Muskeln des Auges verbunden sind, fokussieren sie sich in verschiedenen Entfernungen selbst. Dank der Linsen erhöht sich die Sehschärfe auf 30 Meter, und auf kurze Distanz kann eine Person mehr sehen als durch ein Mikroskop.
Einer der einzigartigen Vorteile dieser Cyber-Linsen besteht darin, dass eine Person bei Verwendung von bionischen Linsen hundertmal weniger Energie verbraucht als bei Verwendung ihres eigenen Auges. Und fühlt sich dementsprechend nach harter Arbeit nicht müde. Das Unternehmen plant, in den nächsten Jahren die Massenproduktion von Objektiven aufzunehmen.
Ein späteres Upgrade des Geräts ist ebenfalls geplant. In Zukunft wird eine Smartphone-Oberfläche auf der Netzhaut angezeigt und Medikamente werden direkt abgegeben. Im Zusammenhang mit der Verbesserung der Prothesentechnologien sind ähnliche Operationen unter Menschen ohne Einschränkungen weit verbreitet.
Experimentelle Erweiterungen
Sollte eine Person ohne körperliche Einschränkungen ein Cyberimplantat installieren, um neue Fähigkeiten zu erwerben?
Es ist unwahrscheinlich, dass die Anhänger von Cyber-Technologien ernsthaft darüber nachdenken, aber es gibt Draufgänger, die freiwillig Implantate installieren, die keinen besonderen Wert haben oder zweifelhaft nützlich sind.
Handfertigkeit oder Chip-Hacking
Die aufkommenden Smart Cybertatings mit Tech Tats erregten Interesse. Sie können Druck und Körpertemperatur messen. Es ist geplant, die Funktionen des Geräts auf einen teilweisen Austausch des Smartphones auszudehnen. Wenn es auf den Hals aufgetragen wird, kann das Tattoo als Mikrofon verwendet werden. Aber warum ein Cyber-Implantat in den Körper implantieren, wenn ein Telefon und ein Fitness-Armband solche Funktionen übernehmen können?
Es ist eine ganze Kultur menschlicher Biohacker entstanden, die mit Interesse an der Vergrößerung ihres eigenen Körpers experimentieren.
Somit haben RFID-Chips eine neue Anwendung erhalten. Sie werden in vielen Bereichen des täglichen Lebens eingesetzt und sind in allen U-Bahn-Pässen und in Ladenaufklebern zu finden.
Ein Draufgänger namens Amal Graafstra beschloss, seine Verwendung zu erweitern, indem er einen Chip in jede Hand steckte. Mit ihrer Hilfe öffnet er leicht die Türen eines Hauses, eines Autos und meldet sich bei seinen Konten im globalen Netzwerk an.
Ein weiteres Beispiel: Ein findiger finnischer Programmierer, der bei einem Unfall den Finger verloren hat, hat ihn durch ein 2-Gigabyte-Flash-Laufwerk ersetzt. Äußerlich sieht das Implantat wie eine Fingerprothese aus, und wenn die Abdeckung entfernt wird, erscheint ein praktisches Blitzgerät, das nicht verloren geht und immer zur Hand ist.
Im Namen des Gesetzes
Derzeit ist die Implantation von Chips oder anderen Geräten in den menschlichen Körper in Russland und den meisten anderen Ländern nicht gesetzlich geregelt. Im Moment werden solche Verfahren immer noch mit Piercing gleichgesetzt.
Trotzdem werden Biochips in einigen ausländischen Unternehmen bereits massiv als Magnetpässe für Unternehmen eingesetzt, wodurch das Sicherheitsniveau erhöht wird.
Aber selbst eine minimale Augmentation kann eine Reihe von Nebenwirkungen verursachen. Wenn beispielsweise ein Magnetchip mit einem anderen Magneten in Kontakt kommt, beginnt sich das Implantat unter der Haut zu drehen, was zu ziemlich schmerzhaften Empfindungen führt. Und wenn Sie diese Technik anwenden, kann der Finger mit dem Chip anfangen zu vibrieren. Und natürlich sind allergische Reaktionen und Implantatabstoßung möglich. Darüber hinaus erschwert jede Augmentation die Diagnose des Körpers, da die Möglichkeit einer Tomographie ausgeschlossen ist.
Trotzdem liegen die enormen Vorteile der Cyborgisierung auf der Hand. Viele Cyber-Prothetik-Technologien sind in Fragen der nationalen und internationalen Sicherheit einzigartig. Und ihre praktische Anwendung wird jedes Jahr für die breite Masse zugänglicher.
Die Vielzahl der Cyber-Prothesen ermöglicht es Ihnen, körperliche Einschränkungen auszugleichen und ein völlig anderes Leistungsniveau zu erreichen. Die Fähigkeit, den eigenen Körper als funktionellen Organismus wahrzunehmen, der zur Lösung einer Reihe von Problemen verwendet wird, schafft eine Generation von Cyborg-Menschen mit neuen Werten und Vorstellungen vom Leben.
Valery Spiridonov
